有阻尼多自由度系统载荷响应函数及其应用

本文开发线性系统的模态分析法,继作者建立的无阻尼多自由度系统载荷响应函数之后,进一步导出有阻尼多自由度系统的载荷响应函数,并将其应用于求解线性离散系统对任意线性外扰力的瞬态响应问题。根据本文导出的方法,编制了求解在初始条件下系统对线性外扰力的瞬态响应程序,并在PC-1501计算机上调试通过。本文导出的方法和程序已应用于4200厚板轧机主传功机构的动态响应计算,获得了满意的结果。     

2800四辊轧机主传动系统瞬态响应计算

本文导出有阻尼多自由度系统对任意激振力的响应函数,相应设计出求解在初始条件下系统对任意激振力的瞬态响应计算程序,并通过对2800四辊轧机主传动系统实际计算,获得与实验相符合的结果。     

考虑力的传播过程的弹簧质量系统的振动方程及其周期解

本文首先用相当法导出了力在弹簧中传播速度的公式,然后在考虑力的传播过程的条件下,导出了单自由度及多自由度弹簧质量系统的振动方程,该方程是含周期性参数激励的Mathieu型微分方程,并用频闪法求单自由度系统的周期解,讨论了各种激励频率下系统的状态。最后还指出,各弹簧、质量参数都相同的最简单的多自由度系统,可解耦成单自由度的Mathieu型微分方程。     

挖掘机提升系统的动载荷计算

考虑到挖掘机提升系统多自由度模型下动载荷计算的复杂性,在设计初期,将提升系统的传动件如轴、齿轮和联轴节及结构件均视为刚性元件,只将提升钢丝绳视为弹性元件,并不考虑阻尼的影响,提出了将挖掘机提升系统的多自由度模型简化为二自由度模型.通过拉格朗日方程法对在堵转工况下斗杆垂直于动臂、斗杆全伸出位置进行计算,得出提升钢丝绳的动载荷系数,并与多自由度模型下求得的动载荷系数比较.结果表明,在初步设计中可用二自由度模型代替多自由度模型,达到简化计算的目的.     

多自由度线性阻尼系统频率特性的研究——兼论机床动态性能分析中的一些问题

本文用经典控制理论导出了多自由度线性阻尼系统任一质量的传递函数的一般公式;指出了此系统的频率特性的特点,特别讨论了有关共振频率的问题;最后,根据有关试验与电算的结果,还讨论了目前机床动态性能测试及分析中存在的一些问题,指出:不能将单自由度系统的一些结论推广到多自由度系统.     

结构振动模态参数的灵敏度分析

本文由自由振动方程及正则化条件直接导出了仅用模态参数计算复特征值及特征向量的灵敏度公式,并以一个多自由度离散系统为例进行了仿真运算。     

平行支路机械手动力模型(一)系数矩陣

本文讨论六个自由度平行多回路具有卅二个构件的机械手手,导出了此机构的一二阶系数矩阵及各构件的速度和加速度计算公式。     

Casimir能谱与响应函数

本文就几种重要的具有非平凡拓扑的体系讨论了它们的能谱和粒子检测器的响应函数,特别地对 Ford 等人导出的 Casimir 体系中的能谱给出了一种物理解释。     

磁耦合调谐质量阻尼器的参数优化及减振效果

在调谐质量阻尼器的基础上,将黏性阻尼器换成电磁阻尼器,建立了3个自由度磁耦合调谐质量阻尼系统的力学模型及其运动学方程。利用傅里叶变换导出了该系统随外激励变化的傅里叶响应函数。根据固定点法和参数组合筛选法对系统的参数进行了优化处理,得到了最优频率比、电阻尼比和耦合参数。减振效果显示,磁耦合调谐质量阻尼器比调谐质量阻尼器的减振效果提高了20%左右。     

刚体系统动力学的一种方程

首先建立两个概念－刚体系统的基准速度与速度系数，导出关于速度系数的几个关系式，然后从牛顿第二定律出发导出刚体系统动力学的一种方程，本方程可方便地求解单自由度和多自由度刚体系统动力学问题及静力学问题。     

多刚体单自由度体系振动分析

通过对多刚体多质点单自由度振动体系的频率分析,可以导出其体系的频率计算公式,该公式与单质点单自由度振动体系频率的计算公式形式相同,在应用时只需对不同的单自由度体系计算出相应的等效刚度和等效质量,替换原单质点单自由度震动体系频率计算公式中对应刚度和质量即可。     

弹性系统之间碰撞的终了速度

本文首次引用单位脉冲响应函数建立系统碰撞终了时刻碰撞点的速度计算公式,以及系统内部任一自由度的速度表达式,并将它们推广到振动系统的内部碰撞问题的求解。文中引入了碰撞等效质量的概念,使弹性系统的碰撞公式与质点碰撞具有相同的形式,并将公式应用于多刚体系统,导出了碰撞等效质量的计算式,还讨论了针碰撞和摩擦碰撞问题的处理技巧。     

多刚体广义单自由度振动体系频率分析

利用D’Alembert原理,对多刚体多质点单自由度振动体系的动力特性进行了分析,导出了体系的频率计算公式.该公式与单质点单自由度振动体系频率的计算公式相同,它适用于各种情况的单自由度振动体系的频率计算,只需对不同的单自由度体系计算出相应的等效刚度和等效质量.     

载荷谱的直接生成法

本文讨论了生成阶梯载荷谱的问题,应用等损伤条件,导出了一种确定每级阶梯载荷及其频次数的算法。该算法可由载荷概率密度函数直接生成阶梯载荷谱。     

系列移动荷载下周期性弹性支撑连续梁的共振及消振效应

基于Fourier变换、系列Fourier变换及传递矩阵方法,研究了移动荷载列作用下周期性弹性支撑连续梁的共振及消振效应。通过Fourier变换和系列Fourier变换,把单个移动载荷所引起的动力响应表示为响应函数沿代表跨的积分。利用梁和弹性支撑处的传递矩阵,建立了周期性弹性支撑连续梁的响应函数和特征方程。根据叠加原理并利用单个移动载荷的解,得出了等间距移动载荷列作用下周期性弹性支撑连续梁的动力响应表达式。根据单个移动载荷引起梁的频域响应,建立了周期性弹性支撑连续梁在等间距移动载荷列作用下的共振和消振条件。计算结果表明:当移动载荷列的速度及间距符合共振条件时,将会发生共振效应;当符合消振条件时,将会发生消振效应。     

用单位阶梯函数求解变载荷梁挠度的方法

依据单位阶梯函数的性质,通过分析不同载荷下连续梁的弯矩方程特点,用单位阶梯函数建立了梁的弯矩方程,并进一步推导出连续梁挠度的统一方程。该方法求解过程规范,利于编程实现电算化,有助于分析计算连续梁的内力。     

随机激励下可变阻尼结构的可靠性及其灵敏度的分析

首先讨论了随机振动的可靠性,然后使用一次摄动法,借助于系统的频响函数对可变阻尼参数的一阶灵敏度的关系式,导出了由随机载荷谱计算的结构可靠度指标的一次变化率,并为结构进行优化提供了可靠的约束条件。以车辆振动的二自由度的简化模型为例,其计算结果是满意的。     

圆柱齿轮的齿向载荷分布系数

本文根据载荷沿齿向按二次抛物线分布的规律导出了齿向载荷分布系数的计算式,并由此给出了该系数的数值及相应的曲线.用本文导出的计算式计算的结果比ISO齿轮强度计算标准和G.Niemann提出的相应公式更接近于实测值.     

基于小波脊的MDOF系统的模态参数识别

将小波理论应用于多自由度(MDOF,multi degree of freedom)系统的模态参数的识别中,首先对MD OF系统的响应函数作基于Morlet小波的时频分解,再由小波系数模的局部极大值求得小波脊,最后求出MDOF系统的各阶模态的固有频率及阻尼比.文中给出了实例,进行了计算说明,结果表明了该方法的有效性.     

多跨变载连续梁的减缩自由度动力计算

对多跨变载荷梁采用减缩自由度的精细时程算法进行计算,其结果可作为实际复杂工程结构设计的理论参考依据。采用减缩自由度精细积分求解多跨连续梁的动力响应结果与用精细时程积分法计算的结果相比差别很小,所求动力响应结果的精度是可以满足一定条件下的工程设计要求的。